农业机械学报

作者：刘庆运，杨华阳，刘涛，吴天跃，卢超

单位：安徽工业大学,安徽工业大学,安徽工业大学,安徽工业大学,安徽工业大学,

关键词：同步定位与地图构建;深度相机;激光雷达;贝叶斯估计;全局栅格地图

基金：安徽省科技重大专项项目（201903a05020029）

针对单一传感器地图构建时存在环境表征不充分，无法为移动机器人自主导航提供完整环境地图等问题，本文通过将激光雷达与深度相机获取的环境信息进行互补融合，构建出更完整精确的栅格地图。首先，对传统ORB-SLAM2算法进行增强，使其具备稠密点云地图构建、八叉树地图构建以及栅格地图构建等功能。其次，为验证增强后ORB-SLAM2算法的性能，在fr1_desk1数据集和真实场景下进行测试，数据显示增强后ORB-SLAM2算法绝对位姿误差降低52.2%，相机跟踪轨迹增长14.7%，定位更加精准。然后，D435i型深度相机采用增强型ORB-SLAM2算法，激光雷达采用的Gmapping-Slam算法，按照贝叶斯估计的规则进行互补融合构建全局栅格地图。最后，搭建实验平台进行验证，并分别与深度相机和激光雷达2个传感器建图效果进行对比。实验结果表明，本文融合算法对周围障碍物的识别能力更强，可获取更完整的环境信息，地图构建更加清晰精确，满足移动机器人导航与路径规划的需要。

来源：2023年第11期

《农业机械学报》期刊编辑部

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